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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verwertung von Hausmüll und andern, organische Stoffe enthaltenden Abfällen durch Abbau dieser Stoffe in Reaktionsräumen unter Erzeugung von Methangas, wobei die Stoffe in aerober und nachfolgend anaerober Phase geführt werden, und eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens.
Die durch Mensch und Tier verursachten Abfallstoffe werden in bekannten Verfahren beseitigt, wobei vor allem die Kehrrichtverbrennung und die Kompostierung Anwendung finden. In Kläranlagen werden zudem das verunreinigte Wasser und Fäkalien behandelt, wobei der dort anfallende Schlamm getrocknet und entweder als Dünger verwendet oder verbrannt wird.
Die FR-PS Nr. 893. 537 und Nr. 1. 107. 499 zeigen bekannte Abbauverfahren, bei denen der Schlamm unter der Erzeugung von Methangas mit mesophilen Bakterien (bis etwa 27 C) abgebaut wird. Wegen der verhältnismässig niedrigen Betriebstemperatur wird eine lange Behandlungszeit und deshalb grossflächige Anlagen benötigt, wozu wieder erhebliche Investitionen notwendig sind.
Beim Chargenbetrieb nach der FR-PS Nr. 898. 669 und der Nr. 1. 009. 247 werden die Abfälle chargenweise in Behältern abgebaut. Die Wärmezufuhr muss zu den Behältern selbst erfolgen, sei es durch Beheizen einer in die Behälter eingeleiteten anaeroben Flüssigkeit oder durch Beheizung im Behälter selbst. Auch hier verlängert das Aufheizen im Behälter die Verweilzeit des Schlammes.
Nach der US-PS Nr. 4, 022, 665 muss der Schlamm ebenfalls unmittelbar in dem Abbaubehälter aufgeheizt werden. Zur Vermeidung einer Verlängerung der Verweildauer infolge langer Aufheizzeiten müssen leistungsfähige und dadurch aufwendige Heizeinrichtungen installiert werden.
Bei dem Gegenstand nach der US-PS Nr. 4, 057, 401 wird zur Verminderung des Heizaufwandes bei Abbauanlagen Wärme durch Sonnenenergie erzeugt und diese in die Abbaubehälter geleitet.
Auch in diesem Falle ist eine Erhöhung der Verweilzeit wegen der Aufheizzeit nicht zu vermeiden.
Die US-PS Nr. 4, 213, 857 wieder zeigt ein kontinuierliches Abbauverfahren, bei dem mit thermophilen Bakterien gearbeitet wird. Der aus den Abfällen gebildete Schlamm wird zuerst in einem separaten Kessel bei 55 bis 75 C vorbehandelt. Danach erfolgt die Überführung des Schlammes in einen Separator, wo die Feststoffe abgetrennt werden. Diese flüssige Phase wird dann der anaeroben Stufe zugeführt. Der hiefür benötigte Wärmebedarf ist jedoch wegen der niedrigen Ausgangstemperatur des Schlammes und wegen der bis zum Beginn der anaeroben Behandlungsphase unvermeidlichen Wärmeverluste beträchtlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, dass der bakterielle Abbau der organischen Abfälle wesentlich beschleunigt wird, ohne dadurch den Abbauvorgang weniger wirkungsvoll durchzuführen.
Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass die zu behandelnden Stoffe in der anaeroben Phase auf 55 bis 60 C zwecks Bildung und Vermehrung thermophiler Bakterien erwärmt und dann bei dieser Temperatur in fliessfähigem Zustand in die Reaktionsräume übergeführt werden und dass die Reaktionsräume zwecks Bildung und Vermehrung der thermophilen Bakterien während der anaeroben Phase auf einer solchen Temperatur gehalten werden.
Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens dient eine Anlage, welche einen Anlageteil für eine aerobe Phase und einen Anlageteil für eine anaerobe Phase aufweist, wobei der Anlageteil für die anaerobe Phase einen Wartebehälter, zumindest einen Reaktionsbehälter und eine zwischen dem Warte- und dem Reaktionsbehälter liegende Heizvorrichtung für eine Erwärmung der Stoffe auf eine Temperatur von 55 bis 60 C aufweist.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen in einem Ausführungsbeispiel dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigen : Fig. l eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Anlage im Aufriss und Fig. 2 einen Grundriss der Anlage nach Fig. 1.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, das eine Beschleunigung des bakteriellen Abbaus organischer Abfälle dann erreicht werden kann, wenn thermophile Bakterien eingesetzt werden können. Dies gelingt, wenn die Abbautemperatur auf 50 bis 60 C gehalten werden kann. Dies bedingt zwar die Zuführung von Wärme zur Erwärmung der organischen Stoffe, doch wird dadurch die Verweilzeit der abbaubaren Stoffe in den hiefür vorgesehenen Reaktionsbehältern um etwa 2/3 der Zeit bei den bekannten Verfahren verkürzt, so dass der bauliche Aufwand wesentlich verringert und dadurch die wirtschaftliche Führung einer solchen Anlage beträchtlich verbessert wird.
Die in Fig. l und 2 dargestellte Anlage dient der Verwertung von Hausmüll, wobei jedoch
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die aus dem Hausmüll aussortierten organischen Stoffe mit andern organischen Abfällen, z. B. Mist, Jauche, Klärschlamm od. dgl., gemischt werden können.
Der in der Anlage ankommende Hausmüll wird zunächst einer schematisch dargestellten Sortier- anlage --1-- zugeleitet, in der die organischen Stoffe von den übrigen Materialien, wie z. B.
Metallen, Glas, Kunststoffen, Kartons, getrennt werden. Die organischen Stoffe werden durch einen Förderer --2-- einer Dosiervorrichtung --3-- zugeführt. Die Dosiervorrichtung --3-- z.B. eine Dosierschnecke, weist einen auf ihrer Oberseite angeordneten, leicht konisch ausgebildeten Einfüllschacht --4-- auf. Vom Ausgang der Dosierschnecke --3-- werden die organischen Stoffe in einen Mischbehälter --5-- gefördert. In den Mischbehälter --5-- wird auch Flüssigkeit über eine Flüssig- keitszuleitung --6-- geleitet. Die Flüssigkeitszuleitung --6-- weist einen Anschluss --7-- auf, durch den zusätzlich organische Materialien in den Mischbehälter --5-- eingeführt werden können, z. B. Jauche oder Klärschlamm.
Der Inhalt des Mischbehälters --5-- wird durch ein schematisch dargestelltes mechanisches Rührwerk --8-- gemischt. Der Mischbehälter --5-- weist keine besonderen Vorrichtungen zur Fernhaltung von Sauerstoff auf ; es herrschen darin aerobe Verhältnisse.
Am Boden des Mischbehälters --5--, der zweckmässig zur Mitte geneigt ist, führt eine Leitung --9-- zu einer Zerkleinerungsvorrichtung, die aus einem Grobzerkleinerer --10-- und einem nachgeschalteten Feinzerkleinerer --11-- besteht. Die Zerkleinerer --10, 11-- sind zweckmässig Mühlen, z. B. Scheibenmühlen, wobei die Feinmühle zwecks Homogenisierung des sich bildenden Schlamms eine Zerkleinerung bis zu einer Teilchengrösse von etwa 1, 5 mm erreicht. Die zerkleinerten organischen Stoffe werden über eine Verbindungsleitung --12-- in einen Wartebehälter --13-- übergeleitet. Der Warbebehälter --13-- ist luftdicht abgeschlossen. Der darin befindliche Schlamm wird durch Methangas, das unter Druck durch im Boden des Wartebehälters --13-- befindliche Mündungen gepresst wird, gerührt.
Es entsteht ein sauerstofffreies Gemisch von Schlamm und Methangas, das durch eine Pumpe --14-- durch einen Wärmeaustauscher --15-- in einen Reaktions- behälter --16-- gefördert wird. Da im Wartebehälter --13-- anaerobe Verhältnisse herrschen, beginnt hier bereits der Abbau der organischen Stoffe durch anaerobe Bakterien, wodurch die Tempe-
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zw.scher --15--, der z. B. als Röhrenwärmeaustauscher ausgebildet sein kann, erreicht der Schlamm eine Temperatur von etwa 60 C. Bei dieser Temperatur vermehren sich die thermophilen Bakterien und bauen die organischen Stoffe mit erhöhter Intensität ab. Es entsteht hiebei ein Gemisch von Kohlendioxyd und Methangas, etwa im Verhältnis von 35 Vol.-% Kohlendioxyd und 65% Methangas.
Auch im Reaktionsbehälter --16-- wird eine intensive Rührbewegung des Schlammes aufrechterhal-
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im Reaktionsbehälter --16-- verbleibende Restschlamm wird durch eine Pumpe --17-- in ein Rest- schlamm-Bassin --18-- gefördert. Dort wird die Flüssigkeit von den restlichen Stoffen getrennt und durch eine Pumpe --19-- über eine Förderleitung --20-- je nach Bedarf zum Mischbehälter --5-- und/oder Wartebehälter --13-- gefördert, um die gewünschte Zusammensetzung des homogenisierten Schlammes zu erreichen. Dieser Schlamm weist eine Trockensubstanz von etwa 6% auf, jedoch kann dieser Anteil je nach den jeweiligen Verhältnissen erhöht werden.
Wesentlich ist, dass im Reaktionsbehälter --16-- die Temperatur auf etwa 60 C gehalten werden kann. Zu diesem Zweck werden im Reaktionsbehälter --16-- Heizschlangen angeordnet und durch einen Wärmeträger beaufschlagt.
Das im Reaktionsbehälter --16-- anfallende Gas wird über eine Leitung --21-- in eine Trennanlage --22-- gefördert und dort in seine beiden Komponenten Kohlendioxyd und Methangas zerlegt, worauf das Methangas in Gasometern --23-- gespeichert wird. Das Methangas wird teilweise für die Rührbewegung des Schlammes im Wartebehälter --13-- und im Reaktionsbehälter --16-verwendet. Mit dem verbleibenden Methangas kann ein Gasmotor (nicht dargestellt) betrieben werden, der einen Elektro-Generator treibt. Dieser liefert die elektrische Energie zum Antrieb elektrischer Motoren, die beispielsweise in der Dosiervorrichtung --3--, beim Rührwerk --8--, bei den
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Abwärme des erwähnten Gasmotors herangezogen werden kann.
Es lässt sich somit ein autarker Betrieb der Anlage durchführen, dies obwohl durch den Einsatz thermophiler Bakterien und dementsprechend der Erhöhung der Abbautemperatur die Abbaugeschwindigkeit wesentlich beschleunigt wird.
Das beschriebene Verfahren verläuft demnach sowohl in aeroben als auch in anaeroben Phasen. Die aerobe Phase unterteilt sich in eine aerobe Vorphase mit den Anlageteilen Sortieranlage - l-, Förderer-2-, Dosierschnecke-3-, Mischbehälter-5-, Zerkleinerungsvorrichtung - 10, 11-und in eine aerobe Nachphase mit den Anlageteilen Restschlamm-Bassin --18--, Pumpe - -19-- und Leitung --20--. Die anaerobe Phase umfasst den Wartebehälter --13-- mit einer Temperaturstufe von 30oC, den Wärmeaustauscher --15--, den Reaktionsbehälter --16-- und die Pumpe - -17--.
Aus Fig. 2 sind die anlageinternen Verbindungen etwas deutlicher ersichtlich. Der Weg des Schlammes ist durch ausgezogene und gestrichelte Doppellinien dargestellt. Der Transport des Methangases und des Kohlendioxyds aus den Reaktionsbehältern --16-- ist durch eine gestrichelte Linie dargestellt. Die Rückleitung des Wassers aus dem Restschlamm im Restschlamm-Bassin --18-erfolgt über die punktierte Leitung --20--. Die Wärmezufuhr aus einer Wärmeerzeugungsanlage - zum Wärmeaustauscher-15-- und in die einzelnen Reaktionsbehälter --16-- ist durch ausgezogene einfache Linien dargestellt. Fig. 2 zeigt auch die Zahl der einzelnen Anlageteile, die für die beschriebene Anlage erforderlich sind, während in Fig. l die Lage der Anlageteile gegen- über dem Boden ersichtlich ist.
Die Sortieranlage --1--, die Dosierschnecke --3--, der Mischbehälter --5-- und die Zerkleinerungsvorrichtung --10, 11-- befinden sich oberhalb des Bodens --25-- und sind zudem in einem nicht dargestellten Gebäude untergebracht. Der Mischbehälter --5-- ist teilweise im Boden --25-- eingebettet, während der bzw. die Reaktionsbehälter --16-- ganz im Boden --25-- liegen und zudem eine wirkungsvolle Isolation aufweisen. Das Restschlamm-Bassin - liegt teilweise im Boden --25--, während die Pumpe --19--, die Trennanlage --22-- und mindestens teilweise auch die Gasometer --23-- über dem Boden --25-- angeordnet sind.
An Hand von Fig. l und 2 soll ein Beispiel für eine solche Anlage erläutert werden. Für eine Anlage, die pro Tag 27 t frischen, nichtsortierten Hausmülls, entsprechend 15 t abbaufähiger Stof-
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lich. Zweckmässig ist der Mischbehälter --5-- zylindrisch, um mit dem Rührwerk --8-- eine gute Rührwirkung zu erreichen. Die Abfälle verbleiben etwa 24 h im Mischbehälter --5--.
Nach der Zerkleinerungsvorrichtung --10, 11-- werden die gemahlenen Stoffe, denen Flüssigkeit aus dem Restschlamm-Bassin-18-zugesetzt wird, bis eine Mischung mit 5 bis 6 Gew.-%
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eingeführtes Methangas, das nach der Trennanlage --22-- entnommen und in einer Leitung --26--, s. Fig. l, zugeleitet wird, in ständiger Bewegung gehalten. Der Wartebehälter --13-- weist zweckmässig ebenfalls zylindrische Form mit konisch geneigtem Boden auf ; der Schlamm verweilt hier ebenfalls etwa 24 h.
Für die eigentliche Methangärung einer Temperatur von 55 bis 60 C werden, s. Fig. 2, vier Reaktionsbehälter --16-- mit einem Inhalt von 500 bis 600 m3 benötigt, um die genannte Menge von 15 t abbaufähiger Stoffe zu verarbeiten. In den Reaktionsbehältern --16-- verbleibt der Schlamm während etwa 8 Tagen. Während dieser Zeit ist es erforderlich, täglich eine bestimmte Menge Schlamm abzuleiten und neuen Schlamm zuzuführen, um eine konstante Aktivität ohne Erschöpfung oder Sättigung aufrechterhalten zu können. Bei den Reaktionsbehältern --16-- handelt es sich um geschlossene Behälter, die ebenfalls zylindrische Form mit konischem Boden aufweisen können.
Das entstehende Gas weist etwa 65% Methan (CH) und 35% Kohlendioxyd (C02) auf. Pro Tonne aussortierten Hausmülls können etwa 140 Nm3 Methangas erzeugt werden, das bei der anfallenden Menge von 15 t/Tag 2175 Nm3 ergibt. Das anfallende Gas weist einen hohen Wärmewert, etwa 40600 kJ/Nm3, auf und ist demnach gut verwendbar. Am Ausgang der Gasometer --23-- ist es zudem verhältnismässig rein.
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Der im Restschlamm-Bassin --18-- anfallende Restschlamm enthält noch etwa 20% der Stoffe, was bei 15 t täglichem Anfall etwa 3 t Kompost mit einem Flüssigkeitsgehalt von etwa 53% entspricht.
Selbstverständlich müssen die Anlageteile nicht immer genau nach Fig. 2 angeordnet sein, z. B. können die Reaktionsbehälter --16-- auch nur teilweise im Boden --25-- eingebettet sein.
Der Behälter --18-- kann aber auch zur Pasteurisierung des Restschlamms verwendet oder zur zusätzlichen Erzeugung von Methangas aus dem im Behälter --18-- anfallenden Restschlamm ausgenutzt werden. Im letzteren Fall wird die Nachphase anaerob geführt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Verwertung von Hausmüll und andern, organische Stoffe enthaltenden Abfällen durch Abbau dieser Stoffe in Reaktionsräumen unter Erzeugung von Methangas, wobei die Stoffe in aerober und nachfolgend anaerober Phase geführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die zu behandelnden Stoffe in der anaeroben Phase auf 55 bis 60 C zwecks Bildung und Vermehrung thermophiler Bakterien erwärmt und dann bei dieser Temperatur in fliessfähigem Zustand in die Reaktionsräume übergeführt werden und dass die Reaktionsräume zwecks Bildung und Vermehrung der thermophilen Bakterien während der anaeroben Phase auf einer solchen Temperatur gehalten werden.
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The invention relates to a method for recycling household waste and other organic waste by decomposing these substances in reaction rooms with the production of methane gas, the substances being carried out in the aerobic and subsequently anaerobic phase, and a plant for carrying out the method.
The waste materials caused by humans and animals are removed in known processes, with waste incineration and composting being used above all. The sewage treatment plants also treat the contaminated water and faeces, whereby the sludge that accumulates there is dried and either used as fertilizer or burned.
FR-PS No. 893,537 and No. 1,107,499 show known degradation processes in which the sludge is degraded with the generation of methane gas with mesophilic bacteria (up to about 27 ° C.). Because of the relatively low operating temperature, a long treatment time and therefore large-scale plants are required, which again requires considerable investments.
In batch operation according to FR-PS No. 898. 669 and No. 1. 009. 247, the waste is broken down in containers in batches. The heat must be supplied to the containers themselves, be it by heating an anaerobic liquid introduced into the containers or by heating in the container itself. Here too, the heating in the container extends the residence time of the sludge.
According to US Pat. No. 4,022,665, the sludge also has to be heated up directly in the digester. To avoid prolonging the dwell time due to long heating times, powerful and therefore complex heating devices must be installed.
In the case of the object according to US Pat. No. 4, 057, 401, heat is generated by solar energy in order to reduce the heating expenditure in mining plants and this is conducted into the mining container.
In this case too, an increase in the dwell time due to the heating-up time cannot be avoided.
The US-PS No. 4, 213, 857 again shows a continuous degradation process in which thermophilic bacteria are used. The sludge formed from the waste is first pretreated in a separate boiler at 55 to 75 ° C. The sludge is then transferred to a separator, where the solids are separated. This liquid phase is then fed to the anaerobic stage. However, the heat required for this is considerable because of the low starting temperature of the sludge and because of the inevitable heat losses until the start of the anaerobic treatment phase.
The invention is based on the object of designing a method of the type described at the outset in such a way that the bacterial degradation of the organic waste is accelerated substantially without thereby performing the degradation process less effectively.
This object is achieved according to the invention in that the substances to be treated are heated in the anaerobic phase to 55 to 60 C for the formation and multiplication of thermophilic bacteria and then transferred to the reaction spaces at this temperature in a flowable state and in that the reaction spaces for formation and Propagation of the thermophilic bacteria during the anaerobic phase are kept at such a temperature.
A system, which has a system part for an aerobic phase and a system part for an anaerobic phase, is used to carry out the method according to the invention, the system part for the anaerobic phase having a waiting tank, at least one reaction tank and a heating device for lying between the waiting tank and the reaction tank heating the fabrics to a temperature of 55 to 60 ° C.
The invention is shown in the drawings in one embodiment and described below. 1 shows a schematic illustration of an installation according to the invention in elevation and FIG. 2 shows a plan view of the installation according to FIG. 1.
The invention is based on the consideration that an acceleration of the bacterial degradation of organic waste can be achieved if thermophilic bacteria can be used. This can be achieved if the temperature can be kept at 50 to 60 ° C. Although this requires the addition of heat to heat the organic substances, the residence time of the degradable substances in the reaction containers provided for this is shortened by about 2/3 of the time in the known processes, so that the construction effort is significantly reduced and thereby the economical Management of such a facility is significantly improved.
The plant shown in Fig. 1 and 2 is used for the recycling of household waste, however
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the organic materials sorted out from household waste with other organic waste, e.g. B. manure, liquid manure, sewage sludge or the like, can be mixed.
The household waste arriving in the system is first fed to a schematically illustrated sorting system --1--, in which the organic substances are separated from the other materials, such as. B.
Metals, glass, plastics, boxes, are separated. The organic matter is fed by a conveyor --2-- to a metering device --3--. The dosing device --3-- e.g. a dosing screw, has a slightly conical filling shaft --4-- arranged on its top. From the outlet of the dosing screw --3-- the organic substances are conveyed into a mixing tank --5--. Liquid is also fed into the mixing tank --5-- via a liquid feed line --6--. The liquid supply line --6-- has a connection --7-- through which additional organic materials can be introduced into the mixing tank --5--, e.g. B. Manure or sewage sludge.
The contents of the mixing container --5-- are mixed by a schematically illustrated mechanical agitator --8--. The mixing container --5-- has no special devices for keeping oxygen out; there are aerobic conditions in it.
At the bottom of the mixing container --5--, which is expediently inclined towards the center, a line --9-- leads to a shredding device, which consists of a coarse shredder --10-- and a downstream fine shredder --11--. The shredders --10, 11-- are expediently mills, e.g. B. disc mills, the fine mill for the purpose of homogenizing the sludge that is formed is comminuted to a particle size of about 1.5 mm. The shredded organic matter is transferred via a connecting line --12-- into a waiting container --13--. The warmer container --13-- is sealed airtight. The sludge inside is stirred by methane gas, which is pressed under pressure through the mouths in the bottom of the waiting tank --13--.
An oxygen-free mixture of sludge and methane gas is created, which is pumped by a pump --14-- through a heat exchanger --15-- into a reaction vessel --16--. Since there are --13-- anaerobic conditions in the waiting container, the decomposition of the organic substances by anaerobic bacteria begins here, which means that the temperature
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between shear --15--, the z. B. can be designed as a tubular heat exchanger, the sludge reaches a temperature of about 60 C. At this temperature, the thermophilic bacteria multiply and break down the organic substances with increased intensity. A mixture of carbon dioxide and methane gas is formed, approximately in a ratio of 35% by volume of carbon dioxide and 65% of methane gas.
An intensive stirring movement of the sludge is also maintained in the reaction vessel --16--
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Residual sludge remaining in the reaction tank --16-- is pumped --17-- into a residual sludge basin --18--. There, the liquid is separated from the remaining substances and pumped --19-- via a delivery line --20-- as required to the mixing tank --5-- and / or waiting tank --13-- to achieve the desired one To achieve the composition of the homogenized sludge. This sludge has a dry matter of about 6%, but this proportion can be increased depending on the respective conditions.
It is essential that the temperature in the reaction vessel --16-- can be kept at around 60 ° C. For this purpose --16-- heating coils are arranged in the reaction vessel and acted on by a heat transfer medium.
The gas accumulating in the reaction vessel --16-- is conveyed via a line --21-- to a separation plant --22-- and broken down into its two components carbon dioxide and methane gas, whereupon the methane gas is stored in gasometers --23-- becomes. The methane gas is partly used for stirring the sludge in the waiting tank --13-- and in the reaction tank --16-. A gas engine (not shown) that drives an electric generator can be operated with the remaining methane gas. This supplies the electrical energy for driving electric motors, which can be found in the metering device --3--, in the agitator --8--, in the
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Waste heat from the gas engine mentioned can be used.
The system can thus be operated autonomously, although the rate of degradation is significantly accelerated by the use of thermophilic bacteria and accordingly the increase in the degradation temperature.
The method described therefore runs in both aerobic and anaerobic phases. The aerobic phase is divided into an aerobic pre-phase with the plant parts sorting system - l-, conveyor-2, dosing screw-3-, mixing tank-5, shredding device - 10, 11- and into an aerobic post-phase with the plant parts residual sludge basin - -18--, pump - -19-- and line --20--. The anaerobic phase includes the waiting tank --13-- with a temperature level of 30oC, the heat exchanger --15--, the reaction tank --16-- and the pump - -17--.
The internal connections are somewhat clearer from FIG. The path of the sludge is shown by solid and dashed double lines. The transport of the methane gas and carbon dioxide from the reaction vessels --16-- is shown by a dashed line. The water is returned from the residual sludge in the residual sludge basin --18 - via the dotted line --20--. The supply of heat from a heat generation system - to the heat exchanger 15-- and into the individual reaction vessels --16-- is shown by solid simple lines. FIG. 2 also shows the number of individual system parts which are required for the system described, while the position of the system parts in relation to the ground can be seen in FIG.
The sorting system --1--, the dosing screw --3--, the mixing container --5-- and the shredding device --10, 11-- are located above the floor --25-- and are also not shown Building. The mixing tank --5-- is partially embedded in the floor --25--, while the reaction tank or tanks --16-- are completely in the floor --25-- and also have effective insulation. The residual sludge basin - is partly in the ground --25--, while the pump --19--, the separation system --22-- and at least partly also the gasometer --23-- above the ground --25-- are arranged.
An example of such a system will be explained with reference to FIGS. 1 and 2. For a system that processes 27 t of fresh, unsorted household waste per day, corresponding to 15 t of
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Lich. The mixing container --5-- is expediently cylindrical in order to achieve a good stirring effect with the agitator --8--. The waste remains in the mixing container --5-- for about 24 hours.
After the comminution device --10, 11--, the ground materials, to which liquid from the residual sludge basin-18 is added, are mixed until a mixture with 5 to 6% by weight
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imported methane gas, which is taken after the separation system --22-- and in a line --26--, see Fig. L, is fed, kept in constant motion. The waiting container --13-- expediently also has a cylindrical shape with a conically inclined bottom; the mud also stays here for about 24 hours.
For the actual methane fermentation at a temperature of 55 to 60 C, see. Fig. 2, four reaction vessels --16-- with a content of 500 to 600 m3 are required to process the stated amount of 15 t of degradable substances. The sludge remains in the reaction vessels --16-- for about 8 days. During this time, it is necessary to remove a certain amount of sludge and add new sludge every day in order to maintain constant activity without exhaustion or saturation. The reaction vessels --16-- are closed vessels, which can also have a cylindrical shape with a conical bottom.
The resulting gas has about 65% methane (CH) and 35% carbon dioxide (C02). Around 140 Nm3 of methane gas can be generated per ton of household waste sorted out, which, given the amount of 15 t / day, results in 2175 Nm3. The resulting gas has a high calorific value, around 40600 kJ / Nm3, and is therefore very usable. At the exit of the gasometer --23-- it is also relatively clean.
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The residual sludge accumulated in the residual sludge basin --18-- still contains approximately 20% of the substances, which corresponds to approximately 3 t of compost with a liquid content of approximately 53% for 15 tonnes of accumulation per day.
Of course, the system parts do not always have to be arranged exactly according to FIG. For example, the reaction vessels --16-- can only be partially embedded in the soil --25--.
The container --18-- can also be used to pasteurize the residual sludge or to generate additional methane gas from the residual sludge in the --18-- container. In the latter case, the post-phase is carried out anaerobically.
PATENT CLAIMS:
1. Process for recycling household waste and other wastes containing organic substances by decomposing these substances in reaction rooms to produce methane gas, the substances being carried in the aerobic and subsequently anaerobic phase, characterized in that the substances to be treated are in the anaerobic phase 55 to 60 C heated for the formation and multiplication of thermophilic bacteria and then transferred to the reaction spaces at this temperature in a flowable state and that the reaction spaces for the formation and multiplication of the thermophilic bacteria are kept at such a temperature during the anaerobic phase.
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